SEPARATION OF ISOBARIC AMINO ACIDS AND SMALL MOLECULE METABOLITES USING MULTIPASS ION MOBILITY ANALYSIS
Postery | 2024 | Waters | ASMSInstrumentace
Iontová mobilita nabízí efektivní cestu k separaci izobarických aminokyselin a malých molekulárních metabolitů na základě rozdílů ve velikosti, tvaru a náboji. Zvýšení rozlišení prostřednictvím multipasové analýzy v cyklické dráze napomáhá spolehlivější detekci biomarkerů, což je nezbytné pro klinické i průmyslové aplikace v oblasti omik a QA/QC.
Cílem studie bylo ukázat schopnost systému SELECT SERIES Cyclic IMS separovat izomerní aminokyseliny a malé metabolity v multipasovém režimu. Pro srovnání byla použita také předchozí platforma SYNAPT G2 s nižším rozlišením. Autoři optimalizovali podmínky mobility a adiční ionizace pro různé izomerní páry.
Pro přímou infuzi standardních roztoků jednotlivých i smíšených izomerů byl využit cyklický IMS systém SELECT SERIES společnosti Waters. Testována byla obě polarita ionizace a různé adukty (acetát, sodium) za účelem maximalizace signálu a separačního výkonu. Pro srovnání bylo použito zařízení SYNAPT G2 s jednopasovým rozlišením.
Multipasová analýza prokázala významné zvýšení rozlišení: po 15 až 25 průchodech dosahovaly izomerické páry rozlišení až cca 300 Ω/ΔΩ. Příklady oddělení:
Zjištěno bylo též rozdělení adenosinových protomerů s rozlišením 113 Ω/ΔΩ po 3 průchodech. S rostoucím počtem průchodů však narůstá difúze a ztráty signálu (1–2 % na průchod), což omezuje maximální počet pasáží.
Multipasová iontová mobilita umožňuje:
Pro další rozvoj metody autoři navrhují:
Multipasová analýza v cyklické dráze významně zvyšuje rozlišení iontové mobility a umožňuje efektivní separaci izobarických aminokyselin i malých metabolitů. Technologie prokázala svoji sílu ve studiích lipidů, aminokyselin a nukleosidů a nabízí perspektivu širšího nasazení v analytické chemii.
Iontová mobilita, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, LC/TOF
ZaměřeníMetabolomika
VýrobceWaters
Souhrn
Význam tématu
Iontová mobilita nabízí efektivní cestu k separaci izobarických aminokyselin a malých molekulárních metabolitů na základě rozdílů ve velikosti, tvaru a náboji. Zvýšení rozlišení prostřednictvím multipasové analýzy v cyklické dráze napomáhá spolehlivější detekci biomarkerů, což je nezbytné pro klinické i průmyslové aplikace v oblasti omik a QA/QC.
Cíle a přehled studie
Cílem studie bylo ukázat schopnost systému SELECT SERIES Cyclic IMS separovat izomerní aminokyseliny a malé metabolity v multipasovém režimu. Pro srovnání byla použita také předchozí platforma SYNAPT G2 s nižším rozlišením. Autoři optimalizovali podmínky mobility a adiční ionizace pro různé izomerní páry.
Použitá metodika a instrumentace
Pro přímou infuzi standardních roztoků jednotlivých i smíšených izomerů byl využit cyklický IMS systém SELECT SERIES společnosti Waters. Testována byla obě polarita ionizace a různé adukty (acetát, sodium) za účelem maximalizace signálu a separačního výkonu. Pro srovnání bylo použito zařízení SYNAPT G2 s jednopasovým rozlišením.
Hlavní výsledky a diskuse
Multipasová analýza prokázala významné zvýšení rozlišení: po 15 až 25 průchodech dosahovaly izomerické páry rozlišení až cca 300 Ω/ΔΩ. Příklady oddělení:
- Leucin a isoleucin: rozlišení 252 Ω/ΔΩ po 15 průchodech.
- Valin a 3-A-prolin: 312 Ω/ΔΩ po 23 průchodech.
- Alanin a β-alanin: 300 Ω/ΔΩ po 25 průchodech.
- Glukosa-6-fosfát, glukosa-1-fosfát a fruktosa-6-fosfát: rozlišení 205 Ω/ΔΩ po 10 průchodech.
- GalCer a GlcCer (lipidy): ~290 Ω/ΔΩ po 20 průchodech.
Zjištěno bylo též rozdělení adenosinových protomerů s rozlišením 113 Ω/ΔΩ po 3 průchodech. S rostoucím počtem průchodů však narůstá difúze a ztráty signálu (1–2 % na průchod), což omezuje maximální počet pasáží.
Přínosy a praktické využití metody
Multipasová iontová mobilita umožňuje:
- Vysoce selektivní rozlišení izobarických izomerů bez nutnosti složitých chromatografických metod.
- Zrychlení analýz v laboratořích omické rozbory i průmyslové QA/QC.
- Detailní charakterizaci lipidů, aminokyselin a malých metabolitů v jednom měření.
Budoucí trendy a možnosti využití
Pro další rozvoj metody autoři navrhují:
- Výpočet kolizního průřezu (CCS) pro látky separované více průchody za účelem přesnější identifikace.
- Implementaci IMSn workflow: vyříznutí vybraného píku, opětovné injektování pro potvrzení stabilních konformací nebo přechodů mezi formami.
Závěr
Multipasová analýza v cyklické dráze významně zvyšuje rozlišení iontové mobility a umožňuje efektivní separaci izobarických aminokyselin i malých metabolitů. Technologie prokázala svoji sílu ve studiích lipidů, aminokyselin a nukleosidů a nabízí perspektivu širšího nasazení v analytické chemii.
Reference
- Campuzano I, Giles K, Neeson K, Richardson K. Waters Application note 720003028 EN.
- Isaac G, Olivos H, Plumb R. Waters Application note 720007539 EN.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Separation of Galactosyl and Glucosylceramide Isomers Using the SELECT SERIES™ Cyclic™ IMS
2022|Waters|Aplikace
Application Note Separation of Galactosyl and Glucosylceramide Isomers Using the SELECT SERIES™ Cyclic™ IMS Giorgis Isaac, Hernando Olivos, Robert S. Plumb Waters Corporation For research use only. Not for use in diagnostic procedures. Abstract Galactosylceramide (GalCer) and glucosylceramide (GlcCer) are…
Klíčová slova
glucosylceramide, glucosylceramidegalactosyl, galactosylcyclic, cyclicims, imsisomers, isomersselect, selectseries, seriesseparation, separationgalcer, galcerglccer, glccerusing, usingmobility, mobilityemploys, employsgalactosylceramide, galactosylceramideion
Metabolomics: LIPID ISOMER SEPARATION USING HIGH RESOLUTION CYCLIC ION MOBILITY MASS SPECTROMETRY
2022|Waters|Postery
LIPID ISOMER SEPARATION USING HIGH RESOLUTION CYCLIC ION MOBILITY MASS SPECTROMETRY Giorgis Isaac1, David Heywood2, Hernando Olivos1, Robert S. Plumb1 1 Waters Corporation, Milford, MA and 2Waters Corporation, Wilmslow, UK INTRODUCTION Galactosylceramide (GalCer) and glucosylceramide (GlcCer) are…
Klíčová slova
galcer, galcerglccer, glccercyclic, cyclicisomer, isomerdeprotonated, deprotonatedmobility, mobilityisomers, isomerslipid, lipidpasses, passesims, imsion, ionglucer, glucergalactosylceramide, galactosylceramideseparation, separationnana
Lipid Isomer Separation Using Travelling Wave Cyclic Ion Mobility Mass Spectrometry
2022|Waters|Postery
Lipid Isomer Separation Using Travelling Wave Cyclic Ion Mobility Mass Spectrometry Giorgis Isaac, Hernando Olivos, and Robert S. Plumb; Waters Corporation, Milford, MA Introduction Results Results ▪ Galactosylceramide (GalCer) and glucosylceramide (GlcCer) are isomers and only differ in the position…
Klíčová slova
isomers, isomersgalcer, galcermobility, mobilityglccer, glccercyclic, cycliclipid, lipidisomer, isomergalactosylceramide, galactosylceramideganglioside, gangliosideglucosylceramide, glucosylceramideavanti, avanticeramides, ceramidesprofound, profoundseparation, separationtravelling
Use of Predicted Versus Measured CCS Values from Different Instrument Platforms, and Isomer Separation on the SELECT SERIES Cyclic IMS
2022|Waters|Aplikace
Application Note Use of Predicted Versus Measured CCS Values from Different Instrument Platforms, and Isomer Separation on the SELECT SERIES Cyclic IMS David Higton, Christian Lanshoeft, Frederic Lozac'h Waters Corporation, Novartis Pharma AG Abstract Biotransformation activities require the comparison of…
Klíčová slova
ims, imscyclic, cyclicselect, selectseries, seriesmetabolites, metabolitesccs, ccsmobility, mobilityisomeric, isomericidentical, identicalvalues, valuesstructural, structuralseparation, separationion, ionhigton, higtonelucidation